第十四章走向滑动断层
构造地质学复习资料
构造地质学复习资料1．绪论1.构造变形的场的基本类型：伸展构造，压缩构造，升降构造，走滑构造，滑动构造，旋转构造。
（伸、缩、升降、减、滑、旋）。
2.朱志澄将构造层次分为：表构造层次、浅构造层次、中构造层次、深构造层次。
其中表、浅构造层次为脆性破裂域，中深构造层次为塑形流变域。
2．沉积岩岩层构造1.构造的类型、成因、规模、和形态千差万别，但是从几何学看，基本可以归纳为：面状构造和线状构造。
2.面状构造的三大产状要素：走向、倾向、倾角。
（1）走向：1.走向线：倾斜平面与水平面的交线.2.走向：走向线两端所指的方向（相差180°）（2）倾向：1.倾斜线：倾斜平面上与走向线垂直的线。
2.倾向：倾斜线(下端)在水平面上的投影所指的方向。
（3）倾角：倾斜平面与水平面的交角。
（4）视倾斜线：当剖面与岩层的走向斜交时，岩层与该剖面的交迹线。
（5）视倾角（假倾角）：视倾斜线与其在水面上的投影线间的夹角。
（真倾角总是大于假倾角）3.沉积岩层的原生构造（1）原生构造：沉积、成岩过程中所形成的构造。
（2）次生构造：成岩之后，遭受地质作用变化后的构造。
（3）层理：由于岩石成分、构造和颜色的突变或者渐变所显示出来的一种成层构造。
4.原生构造鉴定岩层的顶低面（1）递变层理（韵律层理、粒序层理）递变层理的特点是：在一个单层中，从底面到顶面粒度由粗到细。
（下粗上细）（2）层面暴露标志：泥裂、雨痕泥裂：在剖面上呈“V”字型，开口示顶、尖端示底。
雨痕：凹面示顶，凸面示底。
5.倾斜岩层倾斜岩层露头界线复杂，表现为与地形等高线交切关系，并显示出一定的规律性，即在经过山脊和河谷时，均呈“V”字形态展布，即“V”字形法则。
相反相同（岩层倾向与地面坡向相反，露头线与等高线同向弯曲）相同相反（岩层倾向与地面坡向一致，岩层倾角＞地面坡角，露头线与等高线反向弯曲。
）相同相同（岩层倾向与地面坡向一致，岩层倾角＜地面坡角，露头线与等高线同向弯曲。
走向滑动构造
走向滑动构造走向滑动断层一般是指大型平移断层，两盘顺直立断层面相对水平滑动。
走滑断层和兼具倾向滑动的走滑断层是相当普遍的，并在区域构造活动中具有重要意义。
基本特征走向滑动断层的基本特征（一）主要特点走滑断层常具以下特点：1、走滑断裂带常由一系列次级断层组成，单条断层一般延伸不远，各级断层分叉交织；2、常常伴生有雁列式褶皱和断裂，断块隆起和断陷盆地等构造；3、长期活动走滑断层两侧地层－岩相带成递进式依次错移，时代愈老，移距愈大；4、断层面平直，在航卫片上显示良好的线性。
左行平移断层断面陡立，断层平直，一侧广泛碎裂岩化；旁侧分支断裂及牵引现象都指示为左行走滑。
（河南信阳，王桂梁等）(二）左阶式和右阶式雁列式走滑断层系中，左阶式指各次级断层顺断层走向观察依次向左错列，右阶式则指各次级断层依次向右错列（右图）。
(三）离散性走向滑动和收敛性走向滑动平移滑动的应力场常具双重力学性质，常常是以剪切为主，同时兼具拉张或挤压，表现为张剪性或压剪性，即拉张－剪切和挤压－剪切。
张剪性走滑断层即离散性走向滑动断层，压剪性走滑断层即收敛性走向滑动断层，相应形成张剪性和压剪性构造。
<回到顶部>内部应力状态和相关构造走向滑动断层的内部应力状态及相关构造(一）走滑断层的应力应变场右图表示右行走滑断层的应力状态和可能发生的构造及其方向。
矢量 C (compresion) 和 E(extension) 表示由剪切力偶派生出来的局部应力场中主应力的方向。
其中C表示主压应力方向；E 表示主张应力方向。
注意沿着椭球长轴方向的褶皱成S型，表示非共轴递进变形的影响。
（二）走滑断层弯曲引起的应力应变场走滑断层沿着断层走向的弯曲，会在弯曲部位产生收敛性的挤压区和离散性的拉张区（图A）。
在右行右阶走滑断层的弯曲部位可形成拉张盆地；右行左阶走滑断层的弯曲部位可导致挤压隆起（图B，C）。
<回到顶部>走向滑动断层伴生褶皱走向滑动断层伴生的褶皱走滑断层两侧的地层在剪切作用下常形成一系列褶皱构造。
断层
断层Fault 断层地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。
地壳中的一个裂口或破裂带，而且沿着它相邻的岩体发生了运动。
断层长度变化很大，从几厘米至几百公里不等，两盘之间的位移量也可有这样大的变化。
断层是构造运动中广泛发育的构造形态。
它大小不一、规模不等，小的不足一米，大到数百、上千千米。
但都破坏了岩层的连续性和完整性。
在断层带上往往岩石破碎，易被风化侵蚀。
沿断层线常常发育为沟谷，有时出现泉或湖泊。
是什么力量倒置岩层断裂错位呢？原来是地壳运动中产生强大的压力和张力，超过岩层本身的强度对岩石产生破坏作用而形成的。
岩层断裂错开的面称断层面。
两条断层中间的岩块相对上升，两边岩块相对下降时，相对上升的岩块叫地垒；常常形成块状山地，如我国的庐山、泰山等。
而两条断层中间的岩块相对下降、两侧岩块相对上升时，形成地堑，即狭长的凹陷地带。
著名的东非大裂谷和我国的汾河平原和渭河谷地都是地堑。
断层对地球科学家来说特别重要，因为地壳断块沿断层的突然运动是地震发生的主要原因。
科学家们相信：他们对断层机制研究越深入，就能越准确地预报地震，甚至控制地震。
断层的种类：根据断层线上原来相邻接的两点在断层运动中的相对运动状况可以将断层分类。
如果它们的运动只在水平方向上，并且平行于断层面，那么这断层叫走向滑动断层。
走向滑动断层又进一步分为右滑和左滑断层。
如果一个观察者站在断层的一侧，面向断层，另一边的岩块向他左方滑动，那它就叫左滑断层。
之所以如此称呼，因为要追索被移动了的地表特征时，该人需沿断层线转向左边，才能在那一边找到与这边相对应的特征。
这种走向滑动断层也叫右旋或左旋、右行或左行断层，或统称走向断层。
加利福尼亚圣安德列斯断层是一条右旋断层或滑动断层。
沿断层面作上升下降的相对运动，则是倾向滑动断层。
上盘相对下盘向下运动的倾向滑动断层是正断层。
当断层面倾角小于或等于45°，上盘相对下盘作向上运动时，叫冲断层，而若断层面倾角大于45°，则称逆断层。
《构造地质学》课程教学大纲
《构造地质学》课程教学大纲1.课程概况2.教学日历3.授课教师信息一览表4教学内容及要求第一章绪论教学要求：了解构造地质学的内容、研究对象及意义；了解构造地质学的发展状况和研究方法；了解新构造观和构造解析。
教学重点：构造地质学的内涵、构造尺度、构造层次教学难点：构造层次第二章地质体基本产状教学要求：理解面状构造和线状构造的产状要素；理解沉积岩层的原生构造；理解软沉积变形；掌握水平岩层、倾斜岩层和直立岩层在地表的露头形态；掌握地层的整和、不整和关系及其观察研究。
教学重点：面、线状构造的产状要素、空间几何关系、测定方法。
岩层露头“V”字形法则，不整和的识别及其构造意义。
教学难点：岩层露头“V”字形法则第三章应力分析教学要求：掌握面力和体力、应力概念、点的应力状态；掌握二维、三维应力分析；理解应力场、应力轨迹、应力集中。
教学重点：应力、应力场的概念、二维应力分析、二维应力状态的莫尔图解。
教学难点：应力、应力场的概念、二维应力分析、二维应力状态的莫尔图解。
第四章应变分析教学要求：掌握变形和位移；掌握线应变和剪应变及其度量；理解均匀应变和非均匀应变；理解应变椭球体及其形态类型和其在构造分析中的应用；理解旋转变形和非旋转变形；理解递进变形；掌握岩石有限应变测量。
教学重点：变形和位移概念、均匀应变和非均匀应变、应变椭球体及其在地质构造分析中的应用、旋转变形和非旋转变形、递进变形。
教学难点：均匀应变和非均匀应变、应变椭球体及其在地质构造分析中的应用、递进变形。
第五章岩石力学性质教学要求：了解岩石力学基本概念；理解影响岩石力学性质的因素；了解岩石的粘性和能干性；理解岩石塑性变形的微观机制。
教学重点：影响岩石力学性质及岩石变形的因素，岩石塑性变形的微观机制。
教学难点：影响岩石力学性质及岩石变形的因素，岩石塑性变形的微观机制。
第六章劈理教学要求：掌握劈理的类型和应变意义；掌握劈理的形成机理；掌握劈理的野外观察。
教学重点：劈理的结构、类型，劈理的形成机理及其在构造研究中的应用。
地质断层简介
【平移断层】也称走向滑动断层，即两盘沿断层面走向发生相对错动的断层。
按两盘相对位移的方向可分为左行平移断层和右行平移断层。
前者两盘显示左旋，即逆时针方向旋转；后者两盘显示右旋，即顺时针方向旋转。
平移断层的同义词有平推断层、挫断层，部分同义词有横推断层、撕裂断层。
【走向滑动断层】平移断层的同义词。
平行于断层走向发生相对位移的断层。
图示新西兰阿尔卑斯走向滑动断层，沿断层形成一系列陡倾伏褶皱。
【横冲断层】大规模的走向滑动断层，其中的断层面倾角很陡。
【斜向滑动断层】两盘相对错动的方向介于断层走向和倾向之间的断层。
【倾向滑动断层】平行于断层面倾向发生相对位移的断层。
【撕裂断层】一种倾角很陡的甚至是直立的平移断层。
这种断层只发生在（而且仅限制在）低角度逆掩断层的辗掩岩席或滑体上，其走向与逆掩断层相垂直。
位移是水平的，是由于辗掩岩席（或滑体）在逆冲过程中的差动运动造成的，它同一般的平移断层不同之处，在于它只发生在逆掩断层的上盘。
以往曾误译为捩断层或横错断层。
【挫断层】平移断层的同义词。
又称平挫断层。
断层面大体上近于直立的横移断层。
【侧移断层】沿断层发生有走向断距的断层。
【左行平移断层】当观察者面对断层时，远离一侧的断盘向左错动的平移断层，即断层两盘作逆时针相对错动的平移断层。
【右行平移断层】观察者面对断层时，远离一侧的断盘向右错动的平移断层，即断层两盘作顺时针相对错动的平移断层。
【正平移断层】断层两盘以平移运动为主，兼有上盘相对下降特点的断层。
【平移正断层】断层两盘以上盘相对下降为主，兼有水平位移的断层。
【逆平移断层】断层两盘以水平运动为主，兼有上盘相对上升的断层。
【平移逆断层】断层两盘以上盘上升为主，兼有水平位移的断层。
【同向断层】与大型正断层伴生的次级断层，其倾向与主断层相同。
"断层面倾向与岩层倾向相同的阶梯状正断层组。
【反向断层】又称对偶断层。
为大型正断层的伴生断层，它们的倾向与主断层相反。
"断层面倾向与岩层倾向相反的阶梯状正断层，又称抬斜断块。
高等构造地质学-7走滑构造
右行右阶－拉伸、 右行左阶－挤压、
拉分盆地
断块隆起，pop up
自 行 分 析 转 弯 处 的 应 力 状 态
思考转弯处应力 状态和相应构造 类型
走滑断层的应力状态(三)
交切走滑断层引起的应力状态(1)：以小角度相交 且滑向相反，会出现两种情况：两条走滑断层一 致滑向楔尖引起挤压隆升；一致背离楔尖滑动， 则引起拉伸断陷。
走滑断层与转换断层
走滑与块体旋转
•常伴生由褶皱、断裂及断块隆起和断陷盆地 等构造；
•断层两侧地层－岩相带呈递进式依次错移， 时代越老移距越大；
•断裂带常呈直线延伸，甚至穿过起伏很大的 地形仍保持直线型，航、卫片上显示清楚。
走滑断层的阶式（一） 左阶式：各次级断层沿走向依次向左错列。
左行左阶 式。重叠 部位为拉 伸区域
右行左阶 式。重叠 部位为挤 压区域
走滑造
走滑断层(strike-slip fault)即走向滑动断层，一般 指大型平移断层，两盘沿直立或近于直立断层面 相对水平剪切滑动。走滑断层和兼具倾向滑动的 大型走滑断层相当普遍，并在区域构造活动中具 有主要意义。
基本特点
•走滑断裂带包括一系列与主断裂带相平行或 以微笑角度相交的次级断层，单条断层一般延 伸不远，各级断层分叉交织，构成发辫式；
交切走滑断层引起的应力状态(2)：两条相交且滑 向相同的走滑断层，聚敛者(压剪)引起挤压、隆 升，离散者(张剪)引起拉伸、沉降。
离散
聚敛
拉分盆地(一)
拉分盆地(pullapart basin):走 滑断层系中拉 伸形成的断陷 盆地。B.C. Burchfiel 1966 圣安德列斯走 滑断层控制的 死谷盆地时提 出，后来建立 了相应模式。
走滑断层的阶式（二） 右阶式：各次级断层沿走向依次向右错开。
4-1.断层一(要素分类组合)
P2-3
该断层带宽约8 该断层带宽约8M，由三部分组成，由左至右依次为： 由三部分组成，由左至右依次为： 炭化片岩带；断层脆性破碎带；片岩漆褶带。 炭化片岩带；断层脆性破碎带；片岩漆褶带。
断层
二、断盘： 断盘：
Ⅱ 几何要素 P2-2
是断层面两侧沿断层面发生位移的岩块。如 果断层面是倾斜的，位于断层面上侧的一盘为上 上 下盘。如果断层面 盘，位于断层面下侧的一盘为下盘 下盘 是直立的，则可按断盘相对于断层走向的方位描 述，如东盘、西盘或南盘、北盘等。如果根据两 盘的相对滑动，则将相对上升的一盘叫上升盘 上升盘， 上升盘 相对下降的一盘叫下降盘 下降盘。 下降盘
(二)组合型式
正断层可以单独发育， 正断层可以单独发育，也可在一定范围内和一定地质背景 上，由一系列断层构成特定的组合形式，其组合型式主要有： 由一系列断层构成特定的组合形式，其组合型式主要有： 地堑、地垒、阶梯状、环状和放射状、雁列式、块断型六种。 地堑、地垒、阶梯状、环状和放射状、雁列式、块断型六种。
Ⅱ 几何要素 P3
三、位移：断层两盘的相对运动可分为直移和旋转。多数断层常兼具有两种
运动。断层位移的方向和大小，在理论上尤其在生产实践上具有重要意义。 (一)滑距：指断层两盘实际的位移距离，是据错动前的一点，错动后分成两个 一 滑距 滑距： 对应点之间的实际距离。两个对应点之间的真正位移距离称为总滑距 总滑距(图6-1Iab) 总滑距
断层
总滑距在断层面走向线上的 分量称为走向滑距 走向滑距(图6走向滑距 1Iac)。走向滑距与总滑距之 间的锐夹角∠cab为总滑距或 擦痕的侧伏角。 总滑距在断层面倾斜线上 的分量称为倾斜滑距 倾斜滑距(图6倾斜滑距 1Icb)；总滑距在水平面上的 投影长度称为水平滑距 水平滑距(图 水平滑距 6-1Iam)； 总滑距、走向滑距、 总滑距、走向滑距、倾斜 滑距在断层面上构成直角三 角形关系。 角形关系。
伸展构造与走滑断层
三、走滑断层的特征 1、主要特点 ①、走滑断层包括一系列与主干断裂平行或以微小 角度相交的次级断层，单条断层一般延伸不远，各 级断层分叉交织，常构成发辫状。 ②、常伴有雁列式褶皱、断裂、断块隆起和断陷盆 地等构造。 ③、断层两侧的地层—岩相带呈递进式依次错移， 时代愈老、依距愈大。 ④、断层常呈直线延伸，甚至穿过起伏很大的地形 亦然。
如一套迭瓦状逆冲断层体系（imbricate thrust system）向上没有联结成顶板逆冲断层，这种迭瓦 状构造称之为迭瓦扇（imbricate fan）。 在双重构造和迭瓦扇中，次级迭瓦状逆冲断层与主干 断层或底板逆冲断层的交点称之为断叉点或断叉线 （brach line）；次级迭瓦状逆冲断层的前缘称之为 断端线或断尖线（tip line）。
二、伸展构造类型 1、地堑和地垒 （1）、地堑：由两条走向基本 一致的相向倾斜的正断层构成， 两条正断层之间有一个共同的下 降盘。巨型的地堑系为裂谷。确 切的讲，大型地堑的边界断层往 往为多条，即由数条产状相近的 正断层构成一个倾斜的阶梯式断 层系列。 （2）、地垒：由两条走向基本 一致的相背倾斜的正断层构成， 两条正断层之间有一个共同的上 升盘。
第九节 走滑断层
一、基本概念 走滑断层即走向滑动断层，一般指大型平移断层，断 层两盘顺直立的断层面作相对的水平滑动。人类认识 走滑断层要晚于正断层和逆断层。19世纪初，地质学 家就认识了正断层和逆断层，而走滑断层到20世纪初 才被人们认识。其原因如下有三个： ①、作为研究断层位移的参考面（线），在走滑断层 中相对较少； ②、走滑断层产状陡立，不易与正断层区分； ③、走滑断层的结构较为复杂，查明断层的性质较为 困难。
六、花状构造 花状构造是走滑断层系中的一种 特征性构造，其在剖面上为一条走滑 断层自下而上呈花状撒开，称之为花 状构造。 根据花状构造的结构和力学性质，可 将花状构造如下两种。 1、正花状构造 正花状构造是收敛型走滑断层派 生的在压扭性应力状态中形成的构造。 其表现为一条陡立的走滑断层向上分 叉撒开，成逆断层组成的背冲构造， 断层面下陡上缓，凸面向上，被切断 地层多组成背形，但不具弯滑性质。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
天山南侧巴 楚地区1100 卫星影像
5. 雁列式走滑断层根据相互排列和部 分叠置关系分为左阶式与右阶式
左行左阶
左行右阶
右行左阶
右行右阶
左阶式和右阶式走滑断层系及其控制的拉伸带和挤压带
6. 走滑断层弯曲处具有特征的应力状 态与构造
拉 伸 拉 伸
右行走滑断层右 阶弯曲引起拉伸
走滑断层阶式弯曲引起的不同受力状态
第十四章 走向滑动断层
山脊被走滑断层错断（天山南部山前巴楚地区11 左行走滑断层与右行走滑断层 • 走滑断层的几何学特征 • 走滑断层的形成环境
• 一种特殊的走滑断层----转换断层
一、左行走滑断层与右行走滑断层
走向滑动断层简称走滑断层，一般指大型平移断层。
右行走滑断层
7. 花状构造
在剖面上自下而上呈花状撒开，故称花状构造。
负花状构造
花状构造
正花状构造
松辽盆地农安地区三维地震INE253剖面显示的正花状构造
8. 雁列式褶皱
美国洛杉矶盆地西南部的雁列式褶皱
三、走滑断层的形成环境
主要形成于非共轴的挤压与拉伸环境。
所谓离散性走滑断层与聚敛性走滑断层。
四、一种特殊的走滑断层—转换断层
思考题
• 走滑断层有哪些基本特点？ • 走滑断裂带弯曲部位和端部有哪些 应力状态？ • 拉分盆地有何地质特点？如何识别 拉分盆地？
• 走滑双重构造与逆冲双重构造有何 差别？
左行走滑断层
二、走滑断层的几何特征
1. 走滑双重构造
释放弯转 受阻弯转 分离 释放断错 受阻断错
平直
叠覆
平直
受阻弯转、释放弯转和释放断错的形成条件
后缘伸展叠瓦扇 前缘伸展叠瓦扇 伸展双重构造
伸展双重构造的形成
收缩双重构造 前缘收缩叠瓦扇 后缘收缩叠瓦扇
收缩双重构造的形成
2. 常伴生有雁列式褶皱、次级断裂以及断 块和断陷盆地等构造
走滑断层伴生的 次级构造
走滑断层伴生的各种次级构造
6
走滑盆地伴生的各
种压扭性与张性、 张扭性小盆地
（据Montenay等，1998）
3 2 1 5
4
拉分盆地
拉分盆地（Pullapart basin）盆地是走 滑断层系中拉伸形成 的断陷盆地。
拉分盆地理想化模式
3. 走滑断层两侧地层-岩相带呈递进式依次错移， 时代越老，断距越大； 4. 断层带呈直线延伸，可以穿过起伏很大的地形；